本篇文章我们来了解 vue2.x 响应式原理，然后我们来实现一个 vue 响应式原理（写的内容简单）实现步骤和注释写的很清晰，大家有兴趣可以耐心观看，希望对大家有所帮助！
vue2.x响应式原理1.defineproperty 的应用
在vue2.x 响应式中使用到了 defineproperty 进行数据劫持，所以我们对它必须有一定的了解，那么我们先来了解它的使用方法把， 这里我们来使用 defineproperty来模拟 vue 中的 data。（学习视频分享：vue视频教程）
<body> <div id="app"></div> <script> // 模拟 vue的data let data = { msg: '', } // 模拟 vue 实例 let vm = {} // 对 vm 的 msg 进行数据劫持 object.defineproperty(vm, 'msg', { // 获取数据 get() { return data.msg }, // 设置 msg set(newvalue) { // 如果传入的值相等就不用修改 if (newvalue === data.msg) return // 修改数据 data.msg = newvalue document.queryselector('#app').textcontent = data.msg }, }) // 这样子就调用了 defineproperty vm.msg 的 set vm.msg = '1234' </script></body>
可以看见 上面 vm.msg 数据是响应式的
2.defineproperty修改多个参数为响应式
修改多个参数
看了上面的方法只能修改一个属性，实际上我们 data 中数据不可能只有一个,我们何不定义一个方法把data中的数据进行遍历都修改成响应式呢
<body> <div id="app"></div> <script> // 模拟 vue的data let data = { msg: '哈哈', age: '18', } // 模拟 vue 实例 let vm = {} // 把多个属性转化 响应式 function proxydata() { // 把data 中每一项都[msg,age] 拿出来操作 object.keys(data).foreach((key) => { // 对 vm 的 属性 进行数据劫持 object.defineproperty(vm, key, { // 可枚举 enumerable: true, // 可配置 configurable: true, // 获取数据 get() { return data[key] }, // 设置 属性值 set(newvalue) { // 如果传入的值相等就不用修改 if (newvalue === data[key]) return // 修改数据 data[key] = newvalue document.queryselector('#app').textcontent = data[key] }, }) }) } // 调用方法 proxydata(data) </script></body>
3.proxy
在vue3 中使用 proxy 来设置响应式的属性
先来了解下 proxy 的两个参数
new proxy(target,handler)
target ：要使用 proxy 包装的目标对象（可以是任何类型的对象，包括原生数组，函数，甚至另一个代理）handler：一个通常以函数作为属性的对象，各属性中的函数分别定义了在执行各种操作时代理 p 的行为其实 和 vue2.x实现的逻辑差不多，不过实现的方法不一样
那么就放上代码了
<body> <div id="app"></div> <script> // 模拟 vue data let data = { msg: '', age: '', } // 模拟 vue 的一个实例 // proxy 第一个 let vm = new proxy(data, { // get() 获取值 // target 表示需要代理的对象这里指的就是 data // key 就是对象的 键 get(target, key) { return target[key] }, // 设置值 // newvalue 是设置的值 set(target, key, newvalue) { // 也先判断下是否和之前的值一样 节省性能 if (target[key] === newvalue) return // 进行设置值 target[key] = newvalue document.queryselector('#app').textcontent = target[key] }, }) </script></body>
触发set 和 get 的方法
// 触发了set方法vm.msg = 'haha'// 触发了get方法console.log(vm.msg)
4.发布订阅模式
在vue 响应式中应用到了 发布订阅模式 我们先来了解下
首先来说简单介绍下 一共有三个角色
发布者、 订阅者、 信号中心 举个现实中例子 作者(发布者)写一篇文章 发到了掘金(信号中心) ,掘金可以处理文章然后推送到了首页，然后各自大佬(订阅者)就可以订阅文章
在vue 中的例子 就是eventbus $on $emit
那么我们就简单模仿一下 vue 的事件总线吧
之前代码缩进4个单位有点宽，这里改成2个
<body> <div id="app"></div> <script> class vue { constructor() { // 用来存储事件 // 存储的 例子 this.subs = { 'myclick': [fn1, fn2, fn3] ,'inputchange': [fn1, fn2] } this.subs = {} } // 实现 $on 方法 type是任务队列的类型 ,fn是方法 $on(type, fn) { // 判断在 subs是否有当前类型的 方法队列存在 if (!this.subs[type]) { // 没有就新增一个 默认为空数组 this.subs[type] = [] } // 把方法加到该类型中 this.subs[type].push(fn) } // 实现 $emit 方法 $emit(type) { // 首先得判断该方法是否存在 if (this.subs[type]) { // 获取到参数 const args = array.prototype.slice.call(arguments, 1) // 循环队列调用 fn this.subs[type].foreach((fn) => fn(...args)) } } } // 使用 const eventhub = new vue() // 使用 $on 添加一个 sum 类型的 方法到 subs['sum']中 eventhub.$on('sum', function () { let count = [...arguments].reduce((x, y) => x + y) console.log(count) }) // 触发 sum 方法 eventhub.$emit('sum', 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) </script></body>
5.观察者模式
与 发布订阅 的差异
与发布订阅者不同 观察者中 发布者和订阅者(观察者)是相互依赖的 必须要求观察者订阅内容改变事件 ，而发布订阅者是由调度中心进行调度，那么看看观察者模式 是如何相互依赖，下面就举个简单例子
<body> <div id="app"></div> <script> // 目标 class subject { constructor() { this.observerlists = [] } // 添加观察者 addobs(obs) { // 判断观察者是否有 和 存在更新订阅的方法 if (obs && obs.update) { // 添加到观察者列表中 this.observerlists.push(obs) } } // 通知观察者 notify() { this.observerlists.foreach((obs) => { // 每个观察者收到通知后 会更新事件 obs.update() }) } // 清空观察者 empty() { this.subs = [] } } class observer { // 定义观察者内容更新事件 update() { // 在更新事件要处理的逻辑 console.log('目标更新了') } } // 使用 // 创建目标 let sub = new subject() // 创建观察者 let obs1 = new observer() let obs2 = new observer() // 把观察者添加到列表中 sub.addobs(obs1) sub.addobs(obs2) // 目标开启了通知 每个观察者者都会自己触发 update 更新事件 sub.notify() </script></body>
6.模拟vue的响应式原理
这里来实现一个小型简单的 vue 主要实现以下的功能
接收初始化的参数，这里只举几个简单的例子 el data options通过私有方法 _proxydata 把data 注册到 vue 中 转成getter setter使用 observer 把 data 中的属性转为 响应式 添加到 自身身上使用 observer 方法监听 data 的所有属性变化来 通过观察者模式 更新视图使用 compiler 编译元素节点上面指令 和 文本节点差值表达式1.vue.js在这里获取到 el data
通过 _proxydata 把 data的属性 注册到vue 并转成 getter setter
/* vue.js */class vue { constructor(options) { // 获取到传入的对象 没有默认为空对象 this.$options = options || {} // 获取 el this.$el = typeof options.el === 'string' ? document.queryselector(options.el) : options.el // 获取 data this.$data = options.data || {} // 调用 _proxydata 处理 data中的属性 this._proxydata(this.$data) } // 把data 中的属性注册到 vue _proxydata(data) { object.keys(data).foreach((key) => { // 进行数据劫持 // 把每个data的属性 到添加到 vue 转化为 getter setter方法 object.defineproperty(this, key, { // 设置可以枚举 enumerable: true, // 设置可以配置 configurable: true, // 获取数据 get() { return data[key] }, // 设置数据 set(newvalue) { // 判断新值和旧值是否相等 if (newvalue === data[key]) return // 设置新值 data[key] = newvalue }, }) }) }}
2.observer.js在这里把 data 中的 属性变为响应式加在自身的身上，还有一个主要功能就是 观察者模式在 第 4.dep.js 会有详细的使用
/* observer.js */class observer { constructor(data) { // 用来遍历 data this.walk(data) } // 遍历 data 转为响应式 walk(data) { // 判断 data是否为空 和 对象 if (!data || typeof data !== 'object') return // 遍历 data object.keys(data).foreach((key) => { // 转为响应式 this.definereactive(data, key, data[key]) }) } // 转为响应式 // 要注意的 和vue.js 写的不同的是 // vue.js中是将 属性给了 vue 转为 getter setter // 这里是 将data中的属性转为getter setter definereactive(obj, key, value) { // 如果是对象类型的 也调用walk 变成响应式，不是对象类型的直接在walk会被return this.walk(value) // 保存一下 this const self = this object.defineproperty(obj, key, { // 设置可枚举 enumerable: true, // 设置可配置 configurable: true, // 获取值 get() { return value }, // 设置值 set(newvalue) { // 判断旧值和新值是否相等 if (newvalue === value) return // 设置新值 value = newvalue // 赋值的话如果是newvalue是对象，对象里面的属性也应该设置为响应式的 self.walk(newvalue) }, }) }}
在html中引入的话注意顺序
<script src="./js/observer.js"></script><script src="./js/vue.js"></script>
然后在vue.js 中使用 observer
/* vue.js */class vue { constructor(options) { ... // 使用 obsever 把data中的数据转为响应式 new observer(this.$data) } // 把data 中的属性注册到 vue _proxydata(data) { ... }}
看到这里为什么做了两个重复性的操作呢？重复性两次把 data的属性转为响应式
在obsever.js 中是把 data 的所有属性 加到 data 自身 变为响应式 转成 getter setter方式
在vue.js 中 也把 data的 的所有属性 加到 vue 上,是为了以后方面操作可以用 vue 的实例直接访问到 或者在 vue 中使用 this 访问
使用例子：
<body> <div id="app"></div> <script src="./js/observer.js"></script> <script src="./js/vue.js"></script> <script> let vm = new vue({ el: '#app', data: { msg: '123', age: 21, }, }) </script> </body>
这样在vue 和 $data 中都存在了 所有的data 属性了 并且是响应式的
3.compiler.jscomilper.js在这个文件里实现对文本节点 和 元素节点指令编译 主要是为了举例子 当然这个写的很简单 指令主要实现 v-text v-model
/* compiler.js */class compiler { // vm 指 vue 实例 constructor(vm) { // 拿到 vm this.vm = vm // 拿到 el this.el = vm.$el // 编译模板 this.compile(this.el) } // 编译模板 compile(el) { // 获取子节点 如果使用 foreach遍历就把伪数组转为真的数组 let childnodes = [...el.childnodes] childnodes.foreach((node) => { // 根据不同的节点类型进行编译 // 文本类型的节点 if (this.istextnode(node)) { // 编译文本节点 this.compiletext(node) } else if (this.iselementnode(node)) { //元素节点 this.compileelement(node) } // 判断是否还存在子节点考虑递归 if (node.childnodes && node.childnodes.length) { // 继续递归编译模板 this.compile(node) } }) } // 编译文本节点(简单的实现) compiletext(node) { // 核心思想利用把正则表达式把{{}}去掉找到里面的变量 // 再去vue找这个变量赋值给node.textcontent let reg = /\{\{(.+?)\}\}/ // 获取节点的文本内容 let val = node.textcontent // 判断是否有 {{}} if (reg.test(val)) { // 获取分组一 也就是 {{}} 里面的内容 去除前后空格 let key = regexp.$1.trim() // 进行替换再赋值给node node.textcontent = val.replace(reg, this.vm[key]) } } // 编译元素节点这里只处理指令 compileelement(node) { // 获取到元素节点上面的所有属性进行遍历 ![...node.attributes].foreach((attr) => { // 获取属性名 let attrname = attr.name // 判断是否是 v- 开头的指令 if (this.isdirective(attrname)) { // 除去 v- 方便操作 attrname = attrname.substr(2) // 获取 指令的值就是 v-text = msg 中msg // msg 作为 key 去vue 找这个变量 let key = attr.value // 指令操作 执行指令方法 // vue指令很多为了避免大量个 if判断这里就写个 uapdate 方法 this.update(node, key, attrname) } }) } // 添加指令方法 并且执行 update(node, key, attrname) { // 比如添加 textupdater 就是用来处理 v-text 方法 // 我们应该就内置一个 textupdater 方法进行调用 // 加个后缀加什么无所谓但是要定义相应的方法 let updatefn = this[attrname + 'updater'] // 如果存在这个内置方法 就可以调用了 updatefn && updatefn(node, key, this.vm[key]) } // 提前写好 相应的指定方法比如这个 v-text // 使用的时候 和 vue 的一样 textupdater(node, key, value) { node.textcontent = value } // v-model modelupdater(node, key, value) { node.value = value } // 判断元素的属性是否是 vue 指令 isdirective(attr) { return attr.startswith('v-') } // 判断是否是元素节点 iselementnode(node) { return node.nodetype === 1 } // 判断是否是 文本 节点 istextnode(node) { return node.nodetype === 3 }}
4.dep.js写一个dep类 它相当于 观察者中的发布者 每个响应式属性都会创建这么一个 dep 对象 ，负责收集该依赖属性的watcher对象 （是在使用响应式数据的时候做的操作）
当我们对响应式属性在 setter 中进行更新的时候，会调用 dep 中 notify 方法发送更新通知
然后去调用 watcher 中的 update 实现视图的更新操作（是当数据发生变化的时候去通知观察者调用观察者的update更新视图）
总的来说 在dep(这里指发布者) 中负责收集依赖 添加观察者(这里指wathcer)，然后在 setter 数据更新的时候通知观察者
说的这么多重复的话，大家应该知道是在哪个阶段 收集依赖 哪个阶段 通知观察者了吧，下面就来实现一下吧
先写dep类
/* dep.js */class dep { constructor() { // 存储观察者 this.subs = [] } // 添加观察者 addsub(sub) { // 判断观察者是否存在 和 是否拥有update方法 if (sub && sub.update) { this.subs.push(sub) } } // 通知方法 notify() { // 触发每个观察者的更新方法 this.subs.foreach((sub) => { sub.update() }) }}
在 obsever.js 中使用dep
在 get 中添加 dep.target (观察者)
在 set 中 触发 notify (通知)
/* observer.js */class observer { ... } // 遍历 data 转为响应式 walk(data) { ... } // 这里是 将data中的属性转为getter setter definereactive(obj, key, value) { ... // 创建 dep 对象 let dep = new dep() object.defineproperty(obj, key, { ... // 获取值 get() { // 在这里添加观察者对象 dep.target 表示观察者 dep.target && dep.addsub(dep.target) return value }, // 设置值 set(newvalue) { if (newvalue === value) return value = newvalue self.walk(newvalue) // 触发通知 更新视图 dep.notify() }, }) }}
5.watcher.js**watcher **的作用 数据更新后 收到通知之后 调用 update 进行更新
/* watcher.js */class watcher { constructor(vm, key, cb) { // vm 是 vue 实例 this.vm = vm // key 是 data 中的属性 this.key = key // cb 回调函数 更新视图的具体方法 this.cb = cb // 把观察者的存放在 dep.target dep.target = this // 旧数据 更新视图的时候要进行比较 // 还有一点就是 vm[key] 这个时候就触发了 get 方法 // 之前在 get 把 观察者 通过dep.addsub(dep.target) 添加到了 dep.subs中 this.oldvalue = vm[key] // dep.target 就不用存在了 因为上面的操作已经存好了 dep.target = null } // 观察者中的必备方法 用来更新视图 update() { // 获取新值 let newvalue = this.vm[this.key] // 比较旧值和新值 if (newvalue === this.oldvalue) return // 调用具体的更新方法 this.cb(newvalue) }}
那么去哪里创建 watcher 呢？还记得在 compiler.js中 对文本节点的编译操作吗
在编译完文本节点后 在这里添加一个 watcher
还有 v-text v-model 指令 当编译的是元素节点 就添加一个 watcher
/* compiler.js */class compiler { // vm 指 vue 实例 constructor(vm) { // 拿到 vm this.vm = vm // 拿到 el this.el = vm.$el // 编译模板 this.compile(this.el) } // 编译模板 compile(el) { let childnodes = [...el.childnodes] childnodes.foreach((node) => { if (this.istextnode(node)) { // 编译文本节点 this.compiletext(node) } ... } // 编译文本节点(简单的实现) compiletext(node) { let reg = /\{\{(.+)\}\}/ let val = node.textcontent if (reg.test(val)) { let key = regexp.$1.trim() node.textcontent = val.replace(reg, this.vm[key]) // 创建观察者 new watcher(this.vm, key, newvalue => { node.textcontent = newvalue }) } } ... // v-text textupdater(node, key, value) { node.textcontent = value // 创建观察者2 new watcher(this.vm, key, (newvalue) => { node.textcontent = newvalue }) } // v-model modelupdater(node, key, value) { node.value = value // 创建观察者 new watcher(this.vm, key, (newvalue) => { node.value = newvalue }) // 这里实现双向绑定 监听input 事件修改 data中的属性 node.addeventlistener('input', () => { this.vm[key] = node.value }) }}
当 我们改变 响应式属性的时候 触发了 set() 方法 ，然后里面 发布者 dep.notify 方法启动了，拿到了 所有的 观察者 watcher 实例去执行 update 方法调用了回调函数 cb(newvalue) 方法并把 新值传递到了 cb() 当中 cb方法是的具体更新视图的方法 去更新视图
比如上面的例子里的第三个参数 cb方法
new watcher(this.vm, key, newvalue => { node.textcontent = newvalue})
还有一点要实现v-model的双向绑定
不仅要通过修改数据来触发更新视图，还得为node添加 input 事件 改变 data数据中的属性
来达到双向绑定的效果
7.测试下自己写的
到了目前为止 响应式 和 双向绑定 都基本实现了 那么来写个例子测试下
<body> <div id="app"> {{msg}} <br /> {{age}} <br /> <div v-text="msg"></div> <input v-model="msg" type="text" /> </div> <script src="./js/dep.js"></script> <script src="./js/watcher.js"></script> <script src="./js/compiler.js"></script> <script src="./js/observer.js"></script> <script src="./js/vue.js"></script> <script> let vm = new vue({ el: '#app', data: { msg: '123', age: 21, }, }) </script></body>
ok 基本实现了 通过 观察者模式 来 实现 响应式原理
8.五个文件代码
这里直接把5个文件个代码贴出来 上面有的地方省略了,下面是完整的方便大家阅读
vue.js
/* vue.js */class vue { constructor(options) { // 获取到传入的对象 没有默认为空对象 this.$options = options || {} // 获取 el this.$el = typeof options.el === 'string' ? document.queryselector(options.el) : options.el // 获取 data this.$data = options.data || {} // 调用 _proxydata 处理 data中的属性 this._proxydata(this.$data) // 使用 obsever 把data中的数据转为响应式 new observer(this.$data) // 编译模板 new compiler(this) } // 把data 中的属性注册到 vue _proxydata(data) { object.keys(data).foreach((key) => { // 进行数据劫持 // 把每个data的属性 到添加到 vue 转化为 getter setter方法 object.defineproperty(this, key, { // 设置可以枚举 enumerable: true, // 设置可以配置 configurable: true, // 获取数据 get() { return data[key] }, // 设置数据 set(newvalue) { // 判断新值和旧值是否相等 if (newvalue === data[key]) return // 设置新值 data[key] = newvalue }, }) }) }}
obsever.js
/* observer.js */class observer { constructor(data) { // 用来遍历 data this.walk(data) } // 遍历 data 转为响应式 walk(data) { // 判断 data是否为空 和 对象 if (!data || typeof data !== 'object') return // 遍历 data object.keys(data).foreach((key) => { // 转为响应式 this.definereactive(data, key, data[key]) }) } // 转为响应式 // 要注意的 和vue.js 写的不同的是 // vue.js中是将 属性给了 vue 转为 getter setter // 这里是 将data中的属性转为getter setter definereactive(obj, key, value) { // 如果是对象类型的 也调用walk 变成响应式，不是对象类型的直接在walk会被return this.walk(value) // 保存一下 this const self = this // 创建 dep 对象 let dep = new dep() object.defineproperty(obj, key, { // 设置可枚举 enumerable: true, // 设置可配置 configurable: true, // 获取值 get() { // 在这里添加观察者对象 dep.target 表示观察者 dep.target && dep.addsub(dep.target) return value }, // 设置值 set(newvalue) { // 判断旧值和新值是否相等 if (newvalue === value) return // 设置新值 value = newvalue // 赋值的话如果是newvalue是对象，对象里面的属性也应该设置为响应式的 self.walk(newvalue) // 触发通知 更新视图 dep.notify() }, }) }}
compiler.js
/* compiler.js */class compiler { // vm 指 vue 实例 constructor(vm) { // 拿到 vm this.vm = vm // 拿到 el this.el = vm.$el // 编译模板 this.compile(this.el) } // 编译模板 compile(el) { // 获取子节点 如果使用 foreach遍历就把伪数组转为真的数组 let childnodes = [...el.childnodes] childnodes.foreach((node) => { // 根据不同的节点类型进行编译 // 文本类型的节点 if (this.istextnode(node)) { // 编译文本节点 this.compiletext(node) } else if (this.iselementnode(node)) { //元素节点 this.compileelement(node) } // 判断是否还存在子节点考虑递归 if (node.childnodes && node.childnodes.length) { // 继续递归编译模板 this.compile(node) } }) } // 编译文本节点(简单的实现) compiletext(node) { // 核心思想利用把正则表达式把{{}}去掉找到里面的变量 // 再去vue找这个变量赋值给node.textcontent let reg = /\{\{(.+?)\}\}/ // 获取节点的文本内容 let val = node.textcontent // 判断是否有 {{}} if (reg.test(val)) { // 获取分组一 也就是 {{}} 里面的内容 去除前后空格 let key = regexp.$1.trim() // 进行替换再赋值给node node.textcontent = val.replace(reg, this.vm[key]) // 创建观察者 new watcher(this.vm, key, (newvalue) => { node.textcontent = newvalue }) } } // 编译元素节点这里只处理指令 compileelement(node) { // 获取到元素节点上面的所有属性进行遍历 ![...node.attributes].foreach((attr) => { // 获取属性名 let attrname = attr.name // 判断是否是 v- 开头的指令 if (this.isdirective(attrname)) { // 除去 v- 方便操作 attrname = attrname.substr(2) // 获取 指令的值就是 v-text = msg 中msg // msg 作为 key 去vue 找这个变量 let key = attr.value // 指令操作 执行指令方法 // vue指令很多为了避免大量个 if判断这里就写个 uapdate 方法 this.update(node, key, attrname) } }) } // 添加指令方法 并且执行 update(node, key, attrname) { // 比如添加 textupdater 就是用来处理 v-text 方法 // 我们应该就内置一个 textupdater 方法进行调用 // 加个后缀加什么无所谓但是要定义相应的方法 let updatefn = this[attrname + 'updater'] // 如果存在这个内置方法 就可以调用了 updatefn && updatefn.call(this, node, key, this.vm[key]) } // 提前写好 相应的指定方法比如这个 v-text // 使用的时候 和 vue 的一样 textupdater(node, key, value) { node.textcontent = value // 创建观察者 new watcher(this.vm, key, (newvalue) => { node.textcontent = newvalue }) } // v-model modelupdater(node, key, value) { node.value = value // 创建观察者 new watcher(this.vm, key, (newvalue) => { node.value = newvalue }) // 这里实现双向绑定 node.addeventlistener('input', () => { this.vm[key] = node.value }) } // 判断元素的属性是否是 vue 指令 isdirective(attr) { return attr.startswith('v-') } // 判断是否是元素节点 iselementnode(node) { return node.nodetype === 1 } // 判断是否是 文本 节点 istextnode(node) { return node.nodetype === 3 }}
dep.js
/* dep.js */class dep { constructor() { // 存储观察者 this.subs = [] } // 添加观察者 addsub(sub) { // 判断观察者是否存在 和 是否拥有update方法 if (sub && sub.update) { this.subs.push(sub) } } // 通知方法 notify() { // 触发每个观察者的更新方法 this.subs.foreach((sub) => { sub.update() }) }}
watcher.js
/* watcher.js */class watcher { constructor(vm, key, cb) { // vm 是 vue 实例 this.vm = vm // key 是 data 中的属性 this.key = key // cb 回调函数 更新视图的具体方法 this.cb = cb // 把观察者的存放在 dep.target dep.target = this // 旧数据 更新视图的时候要进行比较 // 还有一点就是 vm[key] 这个时候就触发了 get 方法 // 之前在 get 把 观察者 通过dep.addsub(dep.target) 添加到了 dep.subs中 this.oldvalue = vm[key] // dep.target 就不用存在了 因为上面的操作已经存好了 dep.target = null } // 观察者中的必备方法 用来更新视图 update() { // 获取新值 let newvalue = this.vm[this.key] // 比较旧值和新值 if (newvalue === this.oldvalue) return // 调用具体的更新方法 this.cb(newvalue) }}
（学习视频分享：web前端开发、编程基础视频）
以上就是手把手带你了解vue响应式原理的详细内容。